拉幕式数码显示技术.docx

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拉幕式数码显示技术

单片机程设计报告

题目：

拉幕式数码显示技术

学年：

09-10学期：

下学期

专业：

通信工程班级：

071班

学号：

20074400120姓名：

梁浩

指导教师及职称：

黄智伟教授

时间：

2010年6月7日—2010年6月20日

电气工程学院

拉幕式数码显示技术

电气工程学院通信工程071班20074400120梁浩

摘要：

单片机具有体积小，重量轻，控制灵活方便，价格低廉等优点，通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统。

用AT89S51单片机的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口接数码管的a－h端，8位数码管的S1－S8通过74LS138译码器的Y0－Y7来控制选通每个数码管的位选端。

AT89S51单片机的P1.0－P1.2控制74LS138的A，B，C端子。

在8位数码管上从右向左循环显示“12345678”。

能够比较平滑地看到拉幕的效果。

关键字：

单片机AT89S5174LS138拉幕式数码显示

Abstract:

TheMCUissmall,lightweight,controlflexibility,theadvantagesoflowcost,usuallyaccompaniedbyasimpleexternalcircuitcanformacompletecontrolsystem.P0.0/AD0-P0.7/AD7withAT89S51microcontrollerportconnecteddigitaltubea-h-side,8-bitdigitalcontroloftheS1-S8throughthe74LS138decoderY0-Y7tocontrolthestrobetubeeachdigitalThebitselect.AT89S51MCUP1.0-P1.2control74LS138ofA,B,Cterminal.Inthe8-bitdigitaltubedisplayfromrighttoleftcircle,"12345678."Canbesmoothedtoseethecurtaineffect.

Keywords:

MCUAT89S5174LS138pull-screendigitaldisplay

目录

1总体设计方案…………………………………………………………3

1.1概述………………………………………………………………………………3

1.2系统总体流程方框图……………………………………………………………3

1.2.1主程序框图………………………………………………………………………………3

1.2.2中断服务程序框图…………………………………………………………………………5

1.3元件………………………………………………………………………………6

1.3.1基本元件……………………………………………………………………………………6

1.3.2基本芯片……………………………………………………………………………………6

2芯片介绍………………………………………………………………7

2.1单片机AT89S51…………………………………………………………………7

2.1.1AT89S51芯片简介及功能概述…………………………………………………………….7

2.1.2引脚功能介绍………………………………………………………………………………8

2.2芯片74LS138……………………………………………………………………9

2.2.174LS138概述………………………………………………………………………………9

2.2.274LS138引脚介绍…………………………………………………………………………10

3电路模版设计………………………………………………………11

4软件设计…………………………………………………………….12

4.1总体设计方案…………………………………………………………………12

4.2汇编程序设计…………………………………………………………………12

5总结……………………………………………………………………15

5.1设计总结…………………………………………………………………………15

5.2心得体会………………………………………………………………………15

6参考文献………………………………………………………………16

7附录……………………………………………………………………17

拉幕式数码显示技术

1总体设计方案

1.1概述：

单片机具有体积小，重量轻，控制灵活方便，价格低廉等优点，通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统。

用AT89S51单片机的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口接数码管的a－h端，8位数码管的S1－S8通过74LS138译码器的Y0－Y7来控制选通每个数码管的位选端。

AT89S51单片机的P1.0－P1.2控制74LS138的A，B，C端子。

在8位数码管上从右向左循环显示“12345678”。

能够比较平滑地看到拉幕的效果。

1.2系统总体流程方框图

1.2.1主程序框图

图1

1.2.2中断服务程序框图

图2

1.3元件

1.3.1基本元件

拉幕式数码显示设计中选用的元件有1个晶振，2个电容，1个电阻，1电解电容及2个4位数码管。

1.3.2基本芯片

在此设计中选用了单片机AT89S51，和74LS138。

图3

图4

2芯片介绍

2.1单片机AT89S51

2.1.1AT89S51芯片简介及功能概述：

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4Kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。

它集Flash程序存储器可在线编程也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为用户提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。

AT89S51提供以下标准功能：

4K字节Flash闪速储存器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。

图5

2.1.2引脚功能介绍：

VCC：

电源电压

GND：

接地

PO口：

P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口，作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据储存器或程序储存器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash编程时，PO口接收指令节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

P1口：

P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。

对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。

作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

Flash编辑和程序校验期间，P1接收低8位地址。

表1

端口引脚

第二功能

P1.5

MOSI（用于ISP编辑）

P1.6

MISO（用于ISP编辑）

P1.7

SCK（用于ISP编辑）

P2口：

P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。

对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。

作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据储存器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。

在访问8位地址的外部数据储存器（如执行MOVX@Ri指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。

Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。

P3口：

P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。

P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。

对P3口写如“1”时，他们被内部上拉电阻高并可作为输入端口。

作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。

P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是他的第二功能：

P3口还接收一些用于Flash闪速储存器编译和程序校验的控制信号。

表2

端口引脚

第二功能

P3.0

RXD（串行输入口）

P3.1

TXD（串行输出口）

P3.2

（外中断0）

P3.3

（外中断1）

P3.4

T0（定时/计数器0）

P3.5

T1（定时/计数器1）

P3.6

（外部数据储存器写选通）

P3.7

（外部数据储存器读选通）

RST：

复位输入。

当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFRAUXR的DISRTO位（地址8EH）可打开或关闭该功能。

DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。

ALE/

：

当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。

即使不访问外部存储器，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此他可对外输出时钟或用于定时目的。

要注意的是：

每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE的脉冲。

对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（

）

如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。

该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。

此外，该引脚会被弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。

：

程序储存器允许（

）输出是外部程序储存器的选通信号，当AT89S51由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次

有效，即输出两个脉冲。

当访问外部数据存储器，没有两次有效的

信号。

EA/VPP：

外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。

需注意的是：

如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态

如EA端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。

Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程电压Vpp

XTAL1：

振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端

XTAL2：

振荡器反相放大器的输出端

2.2芯片74LS138

2.2.174LS138概述

74LS138为3线－8线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下：

当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/（G2A）和/（G2B））为低电平时，